(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪及び転輪に巻き掛けられる無端帯状の弾性体の内部に設けられ、前記弾性体の幅方向に延びると共に、前記弾性体の周方向に複数個配設される芯金基体と、
前記芯金基体の幅方向中央部に位置する基体中央部と、
前記基体中央部から前記弾性体の幅方向に夫々延びる翼部と、
前記翼部を構成し、前記周方向に間をあけて設けられ、間に設けられた連結部に対して前記弾性体の板厚方向の厚さが厚くされ、前記連結部に対して前記弾性体の外周側に突出すると共に、前記連結部に対して前記幅方向に突出して設けられる一対のリブ部と、
を備えるクローラ用芯金。
【請求項２】
前記リブ部は、前記連結部に対して前記弾性体の内周側に突出する請求項１に記載のクローラ用芯金。
【請求項３】
前記翼部における前記幅方向の端部側は、前記周方向から見て、前記弾性体の内周側に持ち上げられている請求項１又は２に記載のクローラ用芯金。
【請求項４】
前記リブ部の前記周方向における幅は、前記幅方向の端部から前記基体中央部側に向って広くなっている請求項１〜３の何れか１項に記載のクローラ用芯金。  
【請求項５】
駆動輪及び転輪に巻き掛けられる無端帯状の弾性体と、
前記弾性体の内部に設けられ、前記弾性体の周方向に間隔をあけて配置される請求項１〜４の何れか１項に記載のクローラ用芯金と、
を備えた弾性クローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローラ用芯金、及びこれを用いた弾性クローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のクローラ用芯金の先端部は、ゴム（弾性体）の亀裂を防止するため、板厚が厚くされ略半球形状とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の構成では、クローラ用芯金の先端部全体の板厚が厚くされていたため、クローラ用芯金の重量増加となっていた。
【０００５】
本発明の課題は、クローラ用芯金の重量増加を抑制した上でクローラ車の走行時に生じる弾性体の歪を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るクローラ用芯金は、駆動輪及び転輪に巻き掛けられる無端帯状の弾性体の内部に設けられ、前記弾性体の幅方向に延びると共に、前記弾性体の周方向に複数個配設される芯金基体と、前記芯金基体の幅方向中央部に位置する基体中央部と、前記基体中央部から前記弾性体の幅方向に夫々延びる翼部と、前記翼部を構成し、前記周方向に間をあけて設けられ、間に設けられた連結部に対して前記弾性体の板厚方向の厚さが厚くされ、前記連結部に対して前記弾性体の外周側に突出すると共に、前記連結部に対して前記幅方向に突出して設けられる一対のリブ部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、連結部に対して幅方向にリブ部を突出させることで、翼部の先端側での芯金基体と弾性体との接触面積が広がる。このように接触面積を広げることで、クローラ車の走行時に路面荷重が弾性体に伝達されて生じる弾性体の歪が減少する。
【０００８】
つまり、連結部をリブ部に対して薄くしてクローラ用芯金の重量増加を抑制した上でクローラ車の走行時に生じる弾性体の歪を抑制することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係るクローラ用芯金は、請求項１に記載において、前記リブは、前記連結部に対して前記弾性体の内周側に突出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３に係るクローラ用芯金は、請求項１又は２に記載において、前記翼部における前記幅方向の端部側は、前記周方向から見て、前記弾性体の内周側に持ち上げられていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、翼部における弾性体の幅方向の端部側は、弾性体の周方向から見て、弾性体の内周側に持ち上げられている。これにより、翼部における弾性体の幅方向の端部で、外周側の弾性体の厚さを厚くさせることで、効果的に弾性体の亀裂を抑制することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に係るクローラ用芯金は、請求項１〜３の何れか１項に記載において、前記リブ部の前記周方向における幅は、前記幅方向の端部から前記基体中央部側に向って広くなっていることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、周方向におけるリブ部の幅は、幅方向の端部から基体中央部側に向って広くなっている。クローラ車の走行時に路面荷重が弾性体に伝達されることで生じるリブ部の変形がリブ部の基体中央部側に集中するのを抑制することができる。
【００１７】
本発明の請求項５に係る弾性クローラは、駆動輪及び転輪に巻き掛けられる無端帯状の弾性体と、前記弾性体の内部に設けられ、前記弾性体の周方向に間隔をあけて配置される請求項１〜４の何れか１項に記載のクローラ用芯金と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、弾性クローラの弾性体には、請求項１〜４の何れか１項に記載のクローラ用芯金が弾性体の周方向に間隔をあけて配置されている。このため、クローラ用芯金の重量増加を抑制した上でクローラ車の走行時に生じる弾性体の亀裂を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、クローラ用芯金の重量増加を抑制した上でクローラ車の走行時に生じる弾性体に生じる亀裂を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１参考形態に係るクローラ用芯金を示した斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１参考形態に係るクローラ用芯金を示した平面図及び側面図である。
【図３】本発明の第１参考形態に係る弾性クローラを示した断面図である。
【図４】本発明の第１参考形態に係る弾性クローラ及び比較形態に係る弾性クローラを用いてゴム体の亀裂を評価した評価結果を示した図面である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１参考形態に係る弾性クローラ及び比較形態に係る弾性クローラを示した平面図及び正面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１参考形態に係る弾性クローラ及び比較形態に係る弾性クローラの評価方向について示した概念図である。
【図７】本発明の第１参考形態に係る弾性クローラを示した斜視図である。
【図８】本発明の第１参考形態に係る弾性クローラを示した側面図である。
【図９】本発明の第２参考形態に係るクローラ用芯金を示した斜視図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）本発明の第２参考形態に係るクローラ用芯金を示した平面図及び側面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るクローラ用芯金を示した斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る弾性クローラを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の第１参考形態に係るクローラ用芯金２０及びこれを用いた弾性クローラの一例について図１〜図８に従って説明する。
【００２２】
（全体構成）
図７、図８に示されるように、図示せぬクローラ車（例えば、コンバイン、トラクター等）の駆動輪の一例としてのスプロケット１００と遊動輪の一例としてのアイドラー１０２とには、弾性クローラの一例としての無端状のゴムクローラ１０が巻き掛けられている。
【００２３】
さらに、スプロケット１００は、クローラ車の駆動軸に取り付けられる円盤状の輪部１００Ａと、輪部１００Ａの外周面に一体的に形成されると共に輪部１００Ａの周方向に一定間隔で配置される凸状の歯部１００Ｂとを含んで構成されている。また、アイドラー１０２はクローラ車に回転可能に支持される円盤状とされている。
【００２４】
さらに、スプロケット１００とアイドラー１０２との間には、ゴムクローラ１０を介して走行時の路面荷重が伝達される転輪１０４が複数個（本参考形態では３個）設けられている。そして、転輪１０４は、クローラ車に回転可能に支持される軸部１０４Ａと、軸部１０４Ａに取り付けられると共に軸部１０４Ａの軸方向に隙をあけて設けられる一対の輪部１０４Ｂとを含んで構成されている。
【００２５】
なお、本参考形態では、無端状のゴムクローラ１０の周方向（図中矢印Ｓ）を「クローラ周方向」と称し、ゴムクローラ１０の幅方向（図中矢印Ｗ）を「クローラ幅方向」と称して記載する。また、ゴムクローラ１０の板厚方向（図中矢印Ｔ）を「クローラ板厚方向」と称して記載する。さらに、クローラ板厚方向においてゴムクローラ１０の内周側（図中矢印ＩＮ）を「クローラ内周側（弾性体内周側）」と称し、ゴムクローラ１０の外周側（図中矢印ＯＵＴ）を「クローラ外周側（弾性体外周側）」と称して記載する。
【００２６】
ゴムクローラ１０は、弾性材（例えば、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム））を無端帯状に形成した弾性体の一例としてのゴム体１２を備えている。そして、ゴム体１２は、ゴム体１２の外周部からクローラ外周側に突出するラグ１４を備えており、このラグ１４はクローラ周方向に間隔をあけて複数個設けられている。
【００２７】
さらに、図３、図７に示されるように、ゴム体１２の内部であってクローラ内周側には、クローラ周方向に間隔（本参考形態では一定間隔）をあけて配置されるクローラ用芯金２０（以下、単に「芯金２０」と記載する）が複数個埋め込まれている。
【００２８】
また、クローラ周方向に配置された一の芯金２０と他の芯金２０との間には、スプロケット１００の歯部１００Ｂが挿入されてスプロケット１００の駆動力をゴムクローラ１０に伝達する貫通孔１６がクローラ板厚方向に貫通して形成されている。これにより、スプロケット１００と芯金２０とが噛み合うようになっている。さらに、芯金２０に対してクローラ幅方向の両端側は、クローラ板厚方向から見て芯金２０が配置されない耳部１２Ａとされている。
【００２９】
一方、図１、図３に示されるように、芯金２０は、金属材料で成形され、クローラ幅方向に延びる芯金基体２２と、この芯金基体２２からクローラ内周側に突出すると共にクローラ幅方向に間隔を空けて配置される一対の突起部２４とを含んで構成されている。そして、一対の突起部２４の間は、前述したスプロケット１００及びアイドラー１０２が通過する通過スペースとされ、一対の突起部２４のクローラ幅方向の外側は、転輪１０４に設けられた一対の輪部１０４Ｂが通過する通過スペースとされている。
【００３０】
さらに、図３に示されるように、芯金２０に対してクローラ外周側のゴム体１２の内部には、クローラ周方向に延びる複数本のスチールコード１８が設けられている。そして、このスチールコード１８により、ゴムクローラ１０のクローラ周方向における引張強度が向上されるようになっている。
【００３１】
（要部構成）
次に、芯金２０の芯金基体２２について説明する。
【００３２】
図１、図２（Ａ)に示されるように、芯金基体２２のクローラ幅方向の中央側には、他の部位に比べてクローラ板厚方向における厚さが厚くされた基体中央部２６が形成されている。
【００３３】
そして、基体中央部２６におけるクローラ幅方向の両端部には、前述した突起部２４の基端部が一体的に連結されている。つまり、基体中央部２６におけるクローラ幅方向の両端部からクローラ内周側に先端部が突出する突起部２４が設けられている。
【００３４】
さらに、基体中央部２６におけるクローラ幅方向の両端部からクローラ幅方向の外側（ゴムクローラ１０の端面側）に延びる一対の翼部２８が設けられている。そして、翼部２８のクローラ板厚方向における厚さは、クローラ幅方向の外側に向うに従って徐々に薄くなっている（図３参照）。
【００３５】
また、翼部２８を構成する一対のリブ部３０が、ローラ周方向に間をあけてクローラ幅方向に延びている。さらに、一対のリブ部３０の間は、翼部２８を構成すると共に一対のリブ部３０を連結させる連結部３２とされている。
【００３６】
詳細には、図２（Ｂ）に示されるように、リブ部３０のクローラ板厚方向における厚さは、連結部３２に対して厚くされている。換言すれば、連結部３２の厚さは、リブ部３０の厚さに対して薄くされている。さらに、一対のリブ部３０と連結部３２とで構成されるクローラ外周側の面３１は、クローラ幅方向から見て平面状とされている。
【００３７】
また、図２（Ａ）に示されるように、リブ部３０のクローラ周方向における幅（図２（Ａ）に示すＡ寸法）は、クローラ幅方向の端部から基体中央部２６側に向って広くなっている。換言すれば、連結部３２のクローラ周方向における幅（図２（Ａ）に示すＢ寸法）は、基体中央部２６側からクローラ幅方向の端部に向って広くなっている。
【００３８】
さらに、リブ部３０におけるクローラ幅方向の外側は、連結部３２に対してクローラ幅方向に突出して設けられ、この突出部３０Ａの外表面は、外側に凸となる曲面で構成されている。又は、連結部３２におけるクローラ幅方向の外側は、リブ部３０に対してクローラ幅方向の内側に凹まされ、連結部３２より突出したリブ部３０の突出部３０Ａの外表面は、外側に凸となる曲面で構成されている。
【００３９】
以上より、芯金基体２２は基体中央部２６と一対の翼部２８とを含んで構成され、翼部２８は一対のリブ部３０と連結部３２とを含んで構成されている。
【００４０】
（作用・効果）
次に、クローラ用芯金２０及びゴムクローラ１０の作用について説明する。
【００４１】
図７、図８に示されるように、図示せぬクローラ車の走行時には、スプロケット１００が矢印Ｃ方向に回転駆動する。そして、スプロケット１００に備えられた歯部１００Ｂがゴムクローラ１０に形成された貫通孔１６に挿入されて基体中央部２６と噛み合うことで、駆動力がゴムクローラ１０に伝達される。
【００４２】
駆動力が伝達されたゴムクローラ１０は、スプロケット１００、アイドラー１０２及び複数の転輪１０４の間で矢印Ｄ方向に循環し、クローラ車が走行する。
【００４３】
このとき、図３、図７に示されるように、スプロケット１００及びアイドラー１０２は、一対の突起部２４の間に形成された通過スペースを通過する。さらに、一対の輪部１０４Ｂは、一対の突起部２４のクローラ幅方向の外側に設けられた通過スペースを通過する。これにより、クローラ車に対するゴムクローラ１０のクローラ幅方向の位置ずれが抑制される。
【００４４】
図３に示されるように、ゴムクローラ１０がスプロケット１００及びアイドラー１０２等の間を循環することで、芯金２０の芯金基体２２には、ゴム体１２に設けられたラグ１４を通して路面荷重が伝達される。
【００４５】
ここで、リブ部３０を連結部３２よりクローラ幅方向の外側に突出させて、リブ部３０の突出部３０Ａを曲面で構成させることで、リブ部が連結部よりクローラ幅方向の外側に突出していない場合と比して、翼部２８の先端部で芯金基体２２とゴム体１２とが接触する面積が広がる。つまり、接触面積が広げられた接触面を介して翼部２８の先端部に走行時の路面荷重が伝達される。
【００４６】
そして、翼部２８の先端部近傍では、クローラ板厚方向から見て芯金２０が配置される部位と、芯金２０が配置されない部位とで走行時の路面荷重による変形量が変わる。このため、耳部１２Ａに亀裂が生じる場合がある。
【００４７】
そこで、耳部１２Ａの亀裂について、本参考形態に係るゴムクローラ及び比較形態に係るゴムクローラを用いて評価（耳部損傷耐久評価）を行った。
【００４８】
図５（Ａ）に示されるように、評価に用いた本参考形態に係るゴムクローラの芯金２０については、リブ部３０の先端部でクローラ板厚方向の厚さは８ｍｍとされ、連結部３２の先端部の厚さは４ｍｍとされている。さらに、クローラ周方向から見たリブ部３０の先端部におけるクローラ外周側のＲは６ｍｍとされている。この結果。本参考形態に係るゴムクローラの芯金２０の製品重量は９８０ｇとなった（図４参照）。
【００４９】
これに対して、図５（Ｂ）に示されるように、評価に用いた比較形態に係るゴムクローラの芯金１２０の翼部１２２には、リブ部及び連結部は設けられておらず、翼部１２２は、クローラ周方向に沿って一定形状とされている。また、翼部１２２の先端部でクローラ板厚方向の厚さは８ｍｍとされている。さらに、クローラ周方向から見た翼部１２２の先端部におけるクローラ外周側のＲは４ｍｍとされている。この結果。比較形態に係るゴムクローラの芯金１２０の製品重量は１１７０ｇとなった（図４参照）。なお、前述した以外の形状については、本参考形態の形状と比較形態の形状とは同等とされている。
【００５０】
評価方法については、図６（Ａ）（Ｂ）に示されるように、高さ１５０ｍｍの縁石１３０に対して上方から見て１５度に傾斜されたゴムクローラを縁石１３０に乗り上げさせることで、耳部１２Ａの亀裂について耳部損傷耐久評価を行った。また、耳部１２Ａの亀裂については、目視で有無を判断した。なお、前述した以外の評価条件については、本参考形態の評価条件と比較形態の評価条件とは同等とされている。
【００５１】
図４に評価結果が示されるように、耳部損傷耐久については、本参考形態に係るゴムクローラでは、図６の矢印方向に複数回走行させたところ平均４．５回目で耳部に亀裂が生じた。一方、本比較形態に係るゴムクローラでは、図６の矢印方向に複数回走行させたところ平均３回目で耳部に亀裂が生じた。
【００５２】
以上の評価結果からも分かるように、本参考形態では、リブ部３０を連結部３２よりクローラ幅方向の外側に突出させて翼部２８の先端部でゴム体１２との接触面積を広げることで、ゴム体１２の歪を減少させることができる。
【００５３】
また、ゴム体１２の歪が減少することで、ゴム体１２の耳部１２Ａに生じる亀裂を抑制することができる。
また、連結部３２の厚さをリブ部３０の厚さより薄くすることで、芯金２０の重量増加が抑制される。つまり、芯金２０の重量増加を抑制した上でクローラ車の走行時に生じるゴム体１２の耳部１２Ａに生じる亀裂を抑制することができる。
【００５４】
また、リブ部３０のクローラ周方向における幅を、クローラ幅方向の端部から基体中央部２６側に向って広げることで、幅が一定の場合と比して、路面荷重によるリブ部３０の変形がリブ部３０の基体中央部２６側に集中するのを抑制することができる。
【００５５】
また、一対のリブ部３０と連結部３２とで構成されるクローラ外周側の面３１は、クローラ幅方向から見て平面状とされている。これにより、クローラ車の走行時に路面荷重がゴム体１２に伝達されることでゴム体１２が局部的に歪むのを防止することで、効果的にゴム体１２の亀裂を抑制することができる。
【００５６】
次に、本発明の第２参考形態に係るクローラ用芯金４０及びこれを用いた弾性クローラの一例について図９、図１０に従って説明する。なお、第１参考形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
図９及び図１０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、本第２参考形態では第１参考形態と相違し、一対のリブ部４４と連結部４６とで構成されるクローラ外周側の面４５は、クローラ幅方向から見てクローラ外周側に凸となる曲面状とされている。
【００５８】
このように、芯金基体４２におけるクローラ外周側の面４５を曲面状とすることで、平面状の場合と比して、クローラ外周側の面４５とゴム体１２との接触面積が広がる。これにより、ゴム体１２の歪を減少させ、ゴム体１２に生じる亀裂を抑制することができる。
【００５９】
次に、本発明の実施形態に係るクローラ用芯金５０及びこれを用いた弾性クローラの一例について図１１、図１２（Ａ）（Ｂ）に従って説明する。なお、第１参考形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図１１、図１２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、本実施形態では第１参考形態と相違し、一対のリブ部５４と連結部５６とで構成される芯金基体５２におけるクローラ外周側の面５５は、クローラ幅方向から見て平面状とされていない。クローラ幅方向に亘って、リブ部５４は、連結部５６に対してクローラ外周側に突出している。
【００６１】
これにより、クローラ外周側でゴム体１２と芯金基体５２との接触面積が広がり、効果的にクローラ車の走行時に生じるゴム体１２の歪を抑制することができる。
【００６２】
また、翼部５８のクローラ幅方向の端部側は、クローラ周方向から見て、クローラ内周側に折れて（屈曲して）持ち上げられている。これにより、耳部１２Ａのクローラ板厚方向における厚さ（図１２（Ａ）に示すＥ寸法）が厚くなり、耳部１２Ａに生じる亀裂を抑制することができる。
【００６３】
なお、本発明を第１、２参考形態及び実施形態を用いて詳細に説明したが、本発明は係る各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、一の芯金２０、４０、５０と他の芯金２０、４０、５０とは、一定の間隔をあけて配置されていたが、特にこれに限定されず、一の芯金の突起部と他の芯金の突起部とを連結させてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、弾性材の一例として、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）を例にとって説明したが、他のゴム材料であってもよく、又ＴＰＯ（熱可塑性エラストマー）等の樹脂であってもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、リブ部３０、４４、５４の先端部の外表面を、外側に凸となる曲面で構成させたが、外表面全てが曲面でなくてもよく、少なくとも一部が曲面であればよい。そして、外表面一部に曲面を設ける場合は、リブ部３０、４４、５４の先端部におけるクローラ外周側の外表面の縁部を曲面にすることで、他の部位を曲面にする場合に比して、効果的にクローラ車の走行時に生じるゴム体１２の亀裂を抑制することができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、芯金２０、４０、５０に突起部２４が設けられる場合を例にとって説明したが、特にこれに限定されず、芯金に突起が設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０        ゴムクローラ（弾性クローラの一例）
１２        ゴム体（弾性体の一例）
２０        クローラ用芯金
２２        芯金基体
２６        基体中央部
２８        翼部
３０        リブ部
３０Ａ      突出部
３１        面
３２        連結部
４０        クローラ用芯金
４２        芯金基体
４４        リブ部
４５        面
４６        連結部
５０        クローラ用芯金
５２        芯金基体
５４        リブ部
５６        連結部
５８        翼部
１００      スプロケット
１０４      転輪
【図１】
0005832791.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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